A compreensão da relevância de se determinarem, precocemente, as propriedades físico-químicas determinantes do perfil farmacocinético das substâncias de interesse, bem como seu eventual potencial toxicológico, relacionado à segurança do uso, reduziu significativamente os riscos de perdas tardias de compostos protótipos promissores. Diversas estratégias capazes de antecipar o perfil de absorção, distribuição, metabolização e eliminação (ADME) in vitro ou in silico das substâncias em estudo, foram incorporadas às estratégias de pesquisas de novas moléculas de interesse terapêutico.
A química medicinal agregou numerosas técnicas modernas, como o desenho de candidatos a ligantes de alvos terapêuticos a partir de fragmentos moleculares. A sistematização de técnicas de desenho molecular também foi objeto de significativos avanços, como o surgimento do conceito de scaffold hopping, reinventando a aplicação de técnicas clássicas como o bioisosterismo.
A utilização da química computacional e da modelagem molecular, favoreceu o surgimento de métodos mais sofisticados e eficazes de docking molecular que em muito beneficiaram a identificação de novos ligantes, inicialmente denominados compostos-hit e que graças às técnicas de desenho e modificação molecular da química medicinal, podem evoluir à condição de ligantes efetivos, identificados pelo emprego do binding. Estes ligantes, quando avaliados positivamente in vivo pelo emprego de modelos validados da doença, podem, afinal, ser considerados compostos-protótipos de novos fármacos. Quando bioensaios toxicológicos rigorosos e padronizados in vivo evidenciam a segurança para uso, o composto-protótipo pode ser classificado como tal, por ter cumprido as etapas de ensaios pré-clínicos e pode, em seguida, ser otimizado estruturalmente de forma a obterem-se o melhor perfil de propriedades farmacodinâmicas e farmacocinéticas para este novo quimiotipo, candidato a novo fármaco. Após os estudos da fase farmacêutica propriamente dita, quando se estabelecem as formulações ideais para emprego terapêutico desta nova entidade química como medicamento, sempre que possível por via oral, pode-se então pleitear autorização para os estudos das fases clínicas. Concluídas estas etapas, pode o novo medicamento ter autorização para uso clínico pelas agências sanitárias reguladoras. Neste intrincado processo de drug discovery, não se pode menosprezar seu processo de síntese ou preparação, que deve ser conduzido em boas práticas laboratoriais, sustentáveis, de maneira a assegurar sua completa reprodutibilidade e rastreabilidade, identificando e caracterizando, inclusive, eventuais impurezas provenientes da rota sintética empregada. Métodos analíticos quali- e quantitativos de monitoração da pureza do insumo farmacêutico ativo (IFA) produzido, devem ser concomitantemente desenvolvidos, com sensibilidade suficiente e sem interferências à detecção das eventuais impurezas, previamente identificadas. Os aspectos morfológicos do IFA também precisam ser igualmente padronizados e monitorados de forma a se detectar a eventual existência de polimorfismo nas substâncias sintéticas sólidas.
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